altos/lisp: working on lexical scoping
[fw/altos] / src / lisp / ao_lisp.h
index 17f1e0f55540dbc5e55db4cfaf35ca0d3d1474b4..6a35d8ce3f0493104e4dd683a2762bb3f7dd654e 100644 (file)
@@ -42,7 +42,9 @@ extern uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST];
 #define _ao_lisp_atom_car      _atom("car")
 #define _ao_lisp_atom_cdr      _atom("cdr")
 #define _ao_lisp_atom_cons     _atom("cons")
+#define _ao_lisp_atom_last     _atom("last")
 #define _ao_lisp_atom_cond     _atom("cond")
+#define _ao_lisp_atom_lambda   _atom("lambda")
 #else
 #include "ao_lisp_const.h"
 #ifndef AO_LISP_POOL
@@ -66,7 +68,8 @@ extern uint8_t                ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL];
 #define AO_LISP_ATOM           4
 #define AO_LISP_BUILTIN                5
 #define AO_LISP_FRAME          6
-#define AO_LISP_NUM_TYPE       7
+#define AO_LISP_LAMBDA         7
+#define AO_LISP_NUM_TYPE       8
 
 #define AO_LISP_NIL    0
 
@@ -114,8 +117,8 @@ ao_lisp_poly(const void *addr, ao_poly type) {
 }
 
 struct ao_lisp_type {
-       void    (*mark)(void *addr);
        int     (*size)(void *addr);
+       void    (*mark)(void *addr);
        void    (*move)(void *addr);
 };
 
@@ -153,10 +156,47 @@ ao_lisp_frame_poly(struct ao_lisp_frame *frame) {
        return ao_lisp_poly(frame, AO_LISP_OTHER);
 }
 
-#define AO_LISP_LAMBDA 0
-#define AO_LISP_NLAMBDA        1
-#define AO_LISP_MACRO  2
-#define AO_LISP_LEXPR  3
+struct ao_lisp_stack {
+       ao_poly                 prev;
+       uint8_t                 state;
+       uint8_t                 macro;
+       ao_poly                 sexprs;
+       ao_poly                 values;
+       ao_poly                 values_tail;
+       ao_poly                 frame;
+       ao_poly                 macro_frame;
+       ao_poly                 list;
+};
+
+enum eval_state {
+       eval_sexpr,
+       eval_val,
+       eval_formal,
+       eval_exec,
+       eval_lambda_done,
+       eval_cond,
+       eval_cond_test
+};
+
+static inline struct ao_lisp_stack *
+ao_lisp_poly_stack(ao_poly p)
+{
+       return ao_lisp_ref(p);
+}
+
+static inline ao_poly
+ao_lisp_stack_poly(struct ao_lisp_stack *stack)
+{
+       return ao_lisp_poly(stack, AO_LISP_OTHER);
+}
+
+extern struct ao_lisp_stack    *ao_lisp_stack;
+extern ao_poly                 ao_lisp_v;
+
+#define AO_LISP_FUNC_LAMBDA    0
+#define AO_LISP_FUNC_NLAMBDA   1
+#define AO_LISP_FUNC_MACRO     2
+#define AO_LISP_FUNC_LEXPR     3
 
 struct ao_lisp_builtin {
        uint8_t         type;
@@ -165,9 +205,14 @@ struct ao_lisp_builtin {
 };
 
 enum ao_lisp_builtin_id {
+       builtin_lambda,
+       builtin_lexpr,
+       builtin_nlambda,
+       builtin_macro,
        builtin_car,
        builtin_cdr,
        builtin_cons,
+       builtin_last,
        builtin_quote,
        builtin_set,
        builtin_setq,
@@ -184,7 +229,7 @@ enum ao_lisp_builtin_id {
        builtin_greater,
        builtin_less_equal,
        builtin_greater_equal,
-       builtin_last
+       _builtin_last
 };
 
 typedef ao_poly (*ao_lisp_func_t)(struct ao_lisp_cons *cons);
@@ -197,6 +242,25 @@ ao_lisp_func(struct ao_lisp_builtin *b)
        return ao_lisp_builtins[b->func];
 }
 
+struct ao_lisp_lambda {
+       uint8_t         type;
+       uint8_t         args;
+       ao_poly         code;
+       ao_poly         frame;
+};
+
+static inline struct ao_lisp_lambda *
+ao_lisp_poly_lambda(ao_poly poly)
+{
+       return ao_lisp_ref(poly);
+}
+
+static inline ao_poly
+ao_lisp_lambda_poly(struct ao_lisp_lambda *lambda)
+{
+       return ao_lisp_poly(lambda, AO_LISP_OTHER);
+}
+
 static inline void *
 ao_lisp_poly_other(ao_poly poly) {
        return ao_lisp_ref(poly);
@@ -360,9 +424,9 @@ ao_lisp_string_patom(ao_poly s);
 /* atom */
 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_atom_type;
 
-extern struct ao_lisp_atom *ao_lisp_atoms;
-
-extern struct ao_lisp_frame *ao_lisp_frame_current;
+extern struct ao_lisp_atom     *ao_lisp_atoms;
+extern struct ao_lisp_frame    *ao_lisp_frame_global;
+extern struct ao_lisp_frame    *ao_lisp_frame_current;
 
 void
 ao_lisp_atom_print(ao_poly a);
@@ -420,6 +484,9 @@ ao_lisp_check_argt(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int argc, int type,
 ao_poly
 ao_lisp_arg(struct ao_lisp_cons *cons, int argc);
 
+char *
+ao_lisp_args_name(uint8_t args);
+
 /* read */
 ao_poly
 ao_lisp_read(void);
@@ -440,9 +507,69 @@ ao_lisp_frame_new(int num);
 struct ao_lisp_frame *
 ao_lisp_frame_add(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val);
 
+void
+ao_lisp_frame_print(ao_poly p);
+
+/* lambda */
+extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_lambda_type;
+
+struct ao_lisp_lambda *
+ao_lisp_lambda_new(ao_poly cons);
+
+void
+ao_lisp_lambda_print(ao_poly lambda);
+
+ao_poly
+ao_lisp_lambda(struct ao_lisp_cons *cons);
+
+ao_poly
+ao_lisp_lexpr(struct ao_lisp_cons *cons);
+
+ao_poly
+ao_lisp_nlambda(struct ao_lisp_cons *cons);
+
+ao_poly
+ao_lisp_macro(struct ao_lisp_cons *cons);
+
+ao_poly
+ao_lisp_lambda_eval(struct ao_lisp_lambda *lambda,
+                   struct ao_lisp_cons *cons);
+
 /* error */
 
+void
+ao_lisp_stack_print(void);
+
 ao_poly
 ao_lisp_error(int error, char *format, ...);
 
+/* debugging macros */
+
+#if DBG_EVAL
+#define DBG_CODE       1
+int ao_lisp_stack_depth;
+#define DBG_DO(a)      a
+#define DBG_INDENT()   do { int _s; for(_s = 0; _s < ao_lisp_stack_depth; _s++) printf("  "); } while(0)
+#define DBG_IN()       (++ao_lisp_stack_depth)
+#define DBG_OUT()      (--ao_lisp_stack_depth)
+#define DBG_RESET()    (ao_lisp_stack_depth = 0)
+#define DBG(...)       printf(__VA_ARGS__)
+#define DBGI(...)      do { DBG("%4d: ", __LINE__); DBG_INDENT(); DBG(__VA_ARGS__); } while (0)
+#define DBG_CONS(a)    ao_lisp_cons_print(ao_lisp_cons_poly(a))
+#define DBG_POLY(a)    ao_lisp_poly_print(a)
+#define OFFSET(a)      ((a) ? (int) ((uint8_t *) a - ao_lisp_pool) : -1)
+#define DBG_STACK()    ao_lisp_stack_print()
+#else
+#define DBG_DO(a)
+#define DBG_INDENT()
+#define DBG_IN()
+#define DBG_OUT()
+#define DBG(...)
+#define DBGI(...)
+#define DBG_CONS(a)
+#define DBG_POLY(a)
+#define DBG_RESET()
+#define DBG_STACK()
+#endif
+
 #endif /* _AO_LISP_H_ */